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DISEÑO DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN A 115 Kv

ENTRE LA S.E. OCOA, S.E. MANUELITA Y S.E. SAN FERNANDO

INFORME MEDIDAS DE RESISTIVIDAD

Diseñó: Revisó: Documento Nº.: Rev.

D. Forero E. Rubio 0

Aprobó:

A. Martínez 750-LTM-006D. Forero E. Rubio 0Fecha: Fecha: Fecha: Codigo cliente: Rev Cliente.

2013/06/11 2013/06/11 2013/06/11 0

A. Martínez

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750-LTM-006

INFORME MEDIDAS DE RESISTIVIDAD TRANSMISI N 750-LM-006

750-LTM-006 INFORME MEDIDAS DE RESISTIVIDAD Página 2 de 23

TABLA DE CONTENIDO

1. CONSIDERACIONES GENERALES ......................................................... 3

2. METODOLOGÍA DE MEDICIÓN: ............................................................... 3

2.1 EQUIPO UTILIZADO: ................................................................................................ 3

2.2 TÉCNICA DE MEDIDA: ............................................................................................ 3

2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS ................................................ 5

3. CÁLCULO DE LA RESISTIVIDAD APARENTE DEL TERRENO DONDE SE ENCUENTRA UBICADA CADA TORRE. ............................................ 5

4. REFERENCIAS .......................................................................................... 8

ANEXO 1 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN 115 KV ................................................................................ 9

ANEXO 2 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN 115 KV .............................................................................. 16



1.1.1.1. CONSIDERACIONES GENCONSIDERACIONES GENCONSIDERACIONES GENCONSIDERACIONES GENERALESERALESERALESERALES

El presente informe describe la técnica y la metodología seguida para medir la resistividad de los sitios donde quedarán las diferentes torres de la línea de transmisión S.E Ocoa (Villavicencio“ S.E.Guamal y San Fernando (Guamal“ 115 kV, perteneciente al sistema eléctrico de transmisión de la Empresa de electrificadora del Meta S.A. E.S.P, Así mismo, se presentan los resultados y se calcula la resistividad aparente para cada una de las torres.

Básicamente se siguen los principios y metodología expuestos en el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas - RETIE -, Resolución No. 18 0466 del 2 de Abril de 2007 - Artículo 15°. PUESTAS A TIERRA y en la Norma IEEE-81 - 1983 - Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potencials of a Ground System.

2.2.2.2. METODOLOGÍA DE MEDICMETODOLOGÍA DE MEDICMETODOLOGÍA DE MEDICMETODOLOGÍA DE MEDICIÓNIÓNIÓNIÓN::::

2.1 EQUIPO2.1 EQUIPO2.1 EQUIPO2.1 EQUIPO UTILIZADO:UTILIZADO:UTILIZADO:UTILIZADO:

El equipo utilizado fue un Telurómetro digital marca METREL, modelo MI2124. (Ver Anexo 3 - Reporte de calibración“.

2.2 TÉCNICA DE MEDIDA:2.2 TÉCNICA DE MEDIDA:2.2 TÉCNICA DE MEDIDA:2.2 TÉCNICA DE MEDIDA:

Las mediciones se hicieron siguiendo el método de los cuatro electrodos de Wenner. En la Figura 1 se muestra el esquema general de la disposición del equipo utilizado para la medición.s



Este método de medida es un caso particular del método de los cuatro electrodos, los cuales se disponen en línea recta, equidistantes entre sí y separados por una distancia a , simétricamente dispuestos con respecto al punto en el que se desea medir la

resistividad del suelo (eje de medición“, no siendo necesario que la profundidad de los electrodos auxiliares sobrepase los 30 cm. El aparato de medida es un telurómetro clásico con cuatro (4“ terminales, siendo los terminales de los dos extremos los de inyección de corriente y los dos centrales de medida de potencial. La resistencia aparente del terreno R se calcula dividiendo el voltaje por la corriente y corresponde, básicamente, a la resistencia de las capas comprendidas entre la superficie del suelo y la profundidad a la cual la densidad de corriente se ha reducido a la mitad de su valor en la superficie, es decir, la profundidad de exploración es del orden de 0.75*a . El eje del sondeo eléctrico vertical y, en consecuencia, de medida de resistividad, se encuentra en el medio del sistema simétrico compuesto por los cuatro electrodos. La resistividad se puede calcular mediante la relación:

Donde b corresponde a la profundidad de enterramiento de las picas. En la Figura 1 se ilustra dicha altura como a20 , sin embargo, basta con que a sea mucho mayor que b (a>>b“ para que la expresión se simplifique como: ρ = 2 aR

2222 4

21

4

ba

a

ba

aaR

+−

++

= πρ



Con los datos obtenidos en campo se procederá a calcular la resistividad a las diferentes distancias a .

2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS 2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS 2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS 2.3 DESCRIPCIÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS

• Las medidas se realizan de forma intercalada, es decir, dejando una torre de por medio con el fin de hacer un perfil de resistividad.

• En general, se toman dos juegos de medidas por cada torre, uno paralelo y otro perpendicular al eje de la línea, dejando una separación entre electrodos de 3m y 5m, conservando el mismo centro o eje de medición.

3.3.3.3. CÁLCUCÁLCUCÁLCUCÁLCULO DE LA RESISTIVIDALO DE LA RESISTIVIDALO DE LA RESISTIVIDALO DE LA RESISTIVIDAD APARENTE DEL TERRED APARENTE DEL TERRED APARENTE DEL TERRED APARENTE DEL TERRENO DONDE SE NO DONDE SE NO DONDE SE NO DONDE SE

ENCUENTRA UBICADA CAENCUENTRA UBICADA CAENCUENTRA UBICADA CAENCUENTRA UBICADA CADA TORRE.DA TORRE.DA TORRE.DA TORRE. A continuación se explica la metodología de transformaciones Box - Cox la cual se utiliza para calcular un solo valor de resistividad aparente , con una probabilidad del 70%, siguiendo el modelo homogéneo propuesto en la metodología de cálculo de resistividad en la norma ANSIIEEE 80.

• Este método se basa en que los logaritmos naturales de los valores de resistividad del suelo en un sitio particular, siguen una distribución normal en forma casi independiente de la magnitud de las variaciones de resistividad.

X = ln (ρ) • Para el grupo de valores logarítmicos así ordenados, puede enseguida

calcularse el valor promedio (Xprom“ y la desviación estándar (S“. Esta última es una medida de la variación de la resistividad del suelo, en tal forma que un valor bajo de desviación constituye un índice de uniformidad.

n

XX

∑=1

)( 22

−

∑−∑=

nn

XX

S



• La validez de la relación log-normal para los valores de resistividad permite predecir, con un determinado grado de confianza, la probabilidad de encontrar suelo con una resistividad igual que un valor dado.

Esta probabilidad se calcula mediante la siguiente función: Ó = F {z}

Donde:

F {z} = Función estadística típica de distribución normal acumulada ρ = resistividad del suelo y

F(z“ es una función de distribución normal acumulada; esta función puede ser consultada en libros de tablas matemáticas Murray (1982“. Para cada valor de resistividad o de ln se puede encontrar un porcentaje de Probabilidad P; esto quiere decir que existe una probabilidad P de encontrar una resistividad de ohm.m o menos. Utilizando el método probabilístico (transformación de Box Cox“, para lo cual se tomará un valor de probabilidad de por lo menos el 70% que define un valor muy representativo de la resistividad del terreno. A partir de esta probabilidad se puede encontrar en las tablas de distribución normalizada de Murray (1982“ un valor de z de 0.5244 (interpolando entre las probabilidades del 69.85% y el 70.19% que aparecen en

−=S

XF

)ln( ρρ

S

XXz

−=

%100*)( zFP =



la tabla de distribución“ y con el promedio y la respectiva desviación estándar, se encuentra el valor de la resistividad con la siguiente fórmula: A manera de ejemplo, a continuación se desarrollan los cálculos para hallar la resistividad aparente del terreno de la torre T2 perteneciente a la línea de transmisión OCOA SAN FERNANDO. En dichos cálculos se ordenan ascendentemente los valores de resistividad medidas en sitio y se siguió el procedimiento antes descrito:

ρρρρo o o o ((((00000000““““

ρρρρo o o o ((((909090900000““““

Ln Ln Ln Ln ρρρρo o o o (0(0(0(00000““““

Ln Ln Ln Ln ρρρρo o o o ((((999900000000““““

X promX promX promX prom ssss PPPP F(z“F(z“F(z“F(z“ RoRoRoRo

(Ohm(Ohm(Ohm(Ohm----m“m“m“m“ (Ohm(Ohm(Ohm(Ohm----m“m“m“m“ z z

(Ohm(Ohm(Ohm(Ohm----m“m“m“m“

890 844 6,79 6,73 6,88 0,1296 0,7 0,5244 1042,45

1081 877 9,98 6,77

1157 1036 7,05 6,94

Como resultado se obtuvo una resistividad aparente para la torre T2 de 2452,91 ohm-m. En el ANEXO 1 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN OCOA SAN FERNANDO Y en el ANEXO 2 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN CDO SE GUAMAL, se muestran los valores de resistividades medidos para cada torre y el valor calculado de la resistividad aparente del terreno para cada una de ellas, así como el perfil de resistividad.

xsz +=ρln )*( xzse +=ρ



4.4.4.4. REFERENCIAS REFERENCIAS REFERENCIAS REFERENCIAS

1. IEEE Guide For Safety in AC Substation Grounding Std. 80 2000

2. ANSI-IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potencials of a Ground System. Std. 81-1983

3. National Electrical Code 2005

4. ANSI-IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and

Commercial Power Systems Std. 142-1991

5. RETIE Reglamento técnico de instalaciones eléctricas Resolución No. 18 0466 del 2 de Abril de 2007

6. Subestaciones de Alta y extra Alta Tensión Mejia Villegas S.A. Segunda

Edición 2003



ANEXO 1 ANEXO 1 ANEXO 1 ANEXO 1 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DEVALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DEVALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DEVALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE LA LÍNEA DE LA LÍNEA DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓNTRANSMISIÓNTRANSMISIÓNTRANSMISIÓN OCOA OCOA OCOA OCOA SAN FERNANDOSAN FERNANDOSAN FERNANDOSAN FERNANDO

NOTA: En los espacios de la siguiente tabla donde aparece (x“, los datos no se indican debido a que, como se menciono en el numeral 2.3 del presente informe, se tomaron medidas intercalando las torres, con el fin de hacer un perfil de resistividad. Por lo tanto el valor de resistividad mostrado, corresponde al obtenido en dicho perfil de resistividad.

PARALELA A LA LÍNEA

PERPENDICULAR A LA LINEA

1A 9,7 2 X X 1712,94 X X6 X X

2A 108,7 2 X X 1490,94 X X6 X X

3A 169,5 2 X X 1354,54 X X6 X X

1 98,9 2 X X 1512,84 X X6 X X

2 308,6 2 890 877 1042,54 1081 8446 1157 1036

3 812,6 2 X X 1293,64 X X6 X X

4 1207,2 2 X X 1490,14 X X6 X X

5 1567,1 2 X X 1669,44 X X6 X X

6 1947,9 2 X X 1859,14 X X6 X X

7 2344,9 2 X X 2056,94 X X6 X X

8 2664,8 2 X X 2216,24 X X6 X X

9 3000,4 2 1469 1498 2383,44 2360 20166 2999 2400

ANEXO 1 - VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN S.E. OCOA - S.E. SANFERNANDO 115 kV

TORRE ABSCISA SEP. (m)

RESISTIVIDAD DEL SUELO Y SENTIDO [ohm-m]

RESISTIVIDAD






RESISTIVIDAD

10 3403,1 2 X X 2157,94 X X6 X X

11 3869,9 2 X X 1896,64 X X6 X X

12 4315,0 2 X X 1647,44 X X6 X X

13 4755,0 2 X X 1401,14 X X6 X X

14 5160,9 2 910 986 1173,84 1076 9886 1287 1319

15 5591,5 2 X X 1588,74 X X6 X X

16 5716,1 2 X X 1708,84 X X6 X X

17 6407,8 2 X X 2375,34 X X6 X X

18 7153,4 2 1778 2130 3093,74 2870 29906 3430 3400

19 7669,2 2 X X 3212,24 X X6 X X

20 8037,8 2 X X 3296,94 X X6 X X

21 8430,2 2 X X 3387,14 X X6 X X

22 8711,8 2 X X 3451,84 X X6 X X

23 8976,3 2 2310 2220 3512,64 3320 29606 4190 3888






RESISTIVIDAD

24 9249,1 2 X X 3321,34 X X6 X X

25 9616,7 2 X X 3063,44 X X6 X X

26 9953,2 2 X X 2827,44 X X6 X X

27 10288,7 2 X X 2592,04 X X6 X X

28 10639,4 2 X X 2346,04 X X6 X X

29 11053,5 2 898 1834 2055,54 1726 21306 2190 1998

30 11439,2 2 X X 2221,04 X X6 X X

31 11758,3 2 X X 2357,84 X X6 X X

32 12089,7 2 X X 2500,04 X X6 X X

33 12379,7 2 X X 2624,44 X X6 X X

34 12672,4 2 2230 2360 2750,04 2700 28906 2720 2800

35 13001,4 2 X X 2523,14 X X6 X X

36 13303,4 2 X X 2314,84 X X6 X X

37 13620,4 2 X X 2096,24 X X6 X X






RESISTIVIDAD

38 13883,8 2 X X 1914,64 X X6 X X

39 14246,6 2 X X 1664,44 X X6 X X

40 14605,0 2 1680 2290 1417,24 1064 9766 582 663

41 14973,3 2 X X 1533,94 X X6 X X

42 15377,2 2 X X 1661,94 X X6 X X

43 15776,4 2 2020 1668 1788,44 1162 19056 1641 1415

44 16108,0 2 X X 1882,04 X X6 X X

45 16447,7 2 X X 1978,04 X X6 X X

46 16784,2 2 X X 2073,04 X X6 X X

47 16906,0 2 1252 1439 2107,44 1938 19326 2490 2270

48SF 17287,3 2 X X 2124,54 X X6 X X

49SF 17588,4 2 X X 2138,04 X X6 X X

50SF 17888,9 2 X X 2151,54 X X6 X X

51SF 18243,7 2 1899 1691 2167,54 2310 21106 2370 1830






RESISTIVIDAD

52SF 18527,7 2 X X 2362,64 X X6 X X

53SF 18805,8 2 X X 2553,74 X X6 X X

54SF 19153,5 2 X X 2792,64 X X6 X X

55SF 19473,3 2 X X 3012,44 X X6 X X

56SF 19746,3 2 X X 3200,04 X X6 X X

57SF 20081,5 2 X X 3430,34 X X6 X X

58SF (Poste) 20373,7 2 2940 4080 3631,14 1657 40606 1395 4290

59SF (Poste) 20674,2 2 X X 3151,64 X X6 X X

59A SF (Poste) 21034,1 2 X X 2577,34 X X6 X X

60SF (Poste) 21295,2 2 X X 2160,74 X X6 X X

61SF (Poste) 21682,0 2 802 782 1543,64 1575 13636 1963 1544

62SF 22077,2 2 X X 2026,24 X X6 X X

63SF 22424,3 2 X X 2450,24 X X6 X X

64SF 22839,2 2 1084 1649 2956,74 2400 31406 3040 3750



ANEXO 2 ANEXO 2 ANEXO 2 ANEXO 2 VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN TRANSMISIÓN TRANSMISIÓN TRANSMISIÓN CDO CDO CDO CDO SE GUAMALSE GUAMALSE GUAMALSE GUAMAL

NOTA: En los espacios de la siguiente tabla donde aparece (x“, los datos no se indican debido a que, como se menciono en el numeral 2.3 del presente informe, se tomaron medidas intercalando las torres, con el fin de hacer un perfil de resistividad. Por lo tanto el valor de resistividad mostrado, corresponde al obtenido en dicho perfil de resistividad.



47 16905,96 2 2240 1981 2925,764 2930 29706 2930 3100

48M 17267,26 2 1929 1565 2596,784 2420 30406 2450 2660

49M 17552,46 2 x x 2685,544 x x6 x x

50M 17890,48 2 x x 2790,724 x x6 x x

51M 18284,67 2 1735 1696 2913,394 3030 28206 2890 3320

52M 18630,31 2 x x 2841,524 x x6 x x

53M 18963,38 2 x x 2772,264 x x6 x x

54M 19315,39 2 2370 2110 2699,054 2860 23906 2970 2550

55M 19764,92 2 x x 2732,234 x x6 x x

56M 20240,23 2 x x 2767,324 x x6 x x

57M 20691,76 2 x x 2800,644 x x6 x x

58M 21143,51 2 1598 1239 2833,994 2810 28006 3210 3000

59M 21553,12 2 x x 2837,934 x x6 x x

ANEXO 2 - VALORES DE RESISTIVIDAD EN LAS TORRES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN CDO-S.E. GUAMAL 115 kV



RESISTIVIDAD






RESISTIVIDAD

60M (Poste) 21868,27 2 x x 2840,974 x x6 x x

61M (Poste) 22201,97 2 x x 2844,194 x x6 x x

62M (Poste) 22550,88 2 x x 2847,554 x x6 x x

63M 22884,05 2 1927 1954 2850,764 2790 26666 2980 3230

64M 23260,97 2 x x 2808,574 x x6 x x

65M 23676,69 2 x x 2762,054 x x6 x x

66M 24086,20 2 x x 2716,214 x x6 x x

67M 24549,09 2 x x 2664,414 x x6 x x

68M 24986,67 2 1753 1644 2615,434 2810 24606 2550 2920

69M 25377,02 2 x x 2436,824 x x6 x x

70M 25803,65 2 x x 2241,594 x x6 x x

71M 26168,26 2 x x 2074,754 x x6 x x

72M 26490,36 2 1193 1213 1927,364 1889 17326 2150 2160






RESISTIVIDAD

73M 26784,65 2 x x 2136,934 x x6 x x

74M 27029,88 2 x x 2311,554 x x6 x x

75M 27372,88 2 x x 2555,814 x x6 x x

76M 27773,62 2 1647 1205 2841,174 3170 21206 3830 2670

77M 28125,03 2 x x 2626,364 x x6 x x

78M 28485,39 2 x x 2406,094 x x6 x x

79M 28832,45 2 x x 2193,944 x x6 x x

80M 29066,10 2 x x 2051,124 x x6 x x

81M 29260,75 2 1053 957 1932,144 1758 17956 2500 2000



ANEXO ANEXO ANEXO ANEXO 3333 REPORTE DE CALIBRACIÓNREPORTE DE CALIBRACIÓNREPORTE DE CALIBRACIÓNREPORTE DE CALIBRACIÓN, , , , TELURÓMETRO DIGITAL MARCA TELURÓMETRO DIGITAL MARCA TELURÓMETRO DIGITAL MARCA TELURÓMETRO DIGITAL MARCA METREL, MODELO MI2124. METREL, MODELO MI2124. METREL, MODELO MI2124. METREL, MODELO MI2124.

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